人教版高中物理必修第三册课后习题 第十二章 电能 能量守恒定律 1.电路中的能量转化.docVIP

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第十二章电能能量守恒定律

1.电路中的能量转化

A级必备知识基础练

1.(多选)(北京海淀期中)现有一台排风扇如图所示,排风扇电动机的线圈电阻为0.2Ω,当它两端电压为110V时,通过的电流为5A。则这台排风扇()

A.每分钟消耗的电能是33000J

B.每分钟产生的热量为300J

C.输出功率是545W

D.工作效率是82.5%

2.(山东日照一中单元测试)如图所示是一种新型节能路灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。下列关于节能路灯的设计解释合理的是()

A.太阳能电池板将太阳能转化为电能

B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的

C.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能

D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能

3.(江苏苏州木渎高级中学月考)如图甲所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,不考虑充电过程中手机待机时的耗电,则时间t内()

A.充电宝输出的电功率为UI+I2r

B.充电宝产生的热功率为I2r

C.手机电池产生的焦耳热为U2

D.手机电池储存的化学能为UIt-I2rt

4.(江苏连云港赣榆区月考)如图所示为一种服务型机器人,其额定功率为48W,额定电压为24V,机器人的锂电池容量为20A·h。则机器人()

A.额定电流为20A

B.充满电后最长工作时间为2h

C.电池充满电后总电荷量为7.2×104C

D.以额定电流工作时每分钟消耗能量为1440J

5.电热毯是人们常用的电热式家用电器,一般具有加热和保温功能,其工作原理的简化电路图如图所示,主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S。

(1)当开关S闭合和断开时,电热毯分别处于什么状态?

(2)电热毯由家庭电路供电,U=220V,设加热时电热毯的功率为400W,保温时电热毯的功率为40W,则R1和R2分别为多大?

B级关键能力提升练

6.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论正确的是()

A.P甲=P乙 B.P甲=3P乙

C.P乙=3P甲 D.P乙3P甲

7.(多选)(上海华东师大附中高二上期中)如图所示为某电学元器件的伏安特性曲线,图中PQ为曲线上P点的切线。当通过该元器件的电流为0.4A时,下列说法正确的是()

A.该元器件的阻值为250Ω

B.该元器件的阻值为125Ω

C.该元器件消耗的电功率为20W

D.该元器件消耗的电功率无法求解

8.(广西柳江中学高二期中)当纯电阻R两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()

A.3V1.8J

B.3V3.6J

C.6V1.8J

D.6V3.6J

9.(山东师范大学附中月考)如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物,它被细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是5.0A和100V。已知v=0.7m/s,m=50kg,不计空气阻力,不计电动机内各部件间的摩擦,g取10m/s2。求:

(1)绳对重物做功的机械功率P机;

(2)电动机的机械效率;

(3)电动机线圈的电阻R。

10.电饭煲的电路图如图所示,S1是一个限温开关,手动闭合,当此开关的温度达到103℃时会自动断开;S2是一个自动温控开关,当温度低于60℃时会自动闭合,温度高于80℃时会自动断开,红灯是加热状态时的指示灯,它在保温状态下是不亮的,黄灯是保温状态下的指示灯。限流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯的电阻不计。

(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温的过程)。

(2)简要回答,如果不闭合开关S1,电饭煲能将饭煮熟吗?

(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲的消耗功率之比。

参考答案

第十二章电能能量守恒定律

1.电路中的能量转化

1.ABC2.A3.D4.C

5.解析(1)由于是纯电阻电路,当S闭合时,R2短路,电热毯消耗的电功率P1=U2R1;当S断开时,电热毯消耗的电功率P2

(2)S闭合时,由P1=U2R1得R1

S断开时,由P2=U

得R2=U2P2-R1

答案(1)S闭合时为加热状态,S断开时为保温状态

(2)121Ω1089Ω

6.B

7.BC由题图可知,当电流